JPS63252992A - 単結晶育成方法 - Google Patents
単結晶育成方法Info
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- JPS63252992A JPS63252992A JP8766187A JP8766187A JPS63252992A JP S63252992 A JPS63252992 A JP S63252992A JP 8766187 A JP8766187 A JP 8766187A JP 8766187 A JP8766187 A JP 8766187A JP S63252992 A JPS63252992 A JP S63252992A
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- single crystal
- crystal
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は単結晶育成方法に関し、特に引上法による単結
晶育成方法に関する。
晶育成方法に関する。
引上法（チョクラルスキイ法）は、坩堝内の原料融液か
ら、種結晶棒を用いて単結晶を回転させながら引上げる
方法で、金属、半導体、酸化物等の種々の結晶育成に実
用的に用いられている。
ら、種結晶棒を用いて単結晶を回転させながら引上げる
方法で、金属、半導体、酸化物等の種々の結晶育成に実
用的に用いられている。
引上法結晶育成では通常種結晶棒として育成結晶と同一
組成、同一結晶構造のものが用いられ、育成されていく
る単結晶の方位もこの種結晶の方位を受継ぐ、従って、
種結晶の方位は結晶の用途に応じて適宜選択される。多
くの場合、得られる単結晶を育成方向と垂直に切断する
か、育成方向と平行に切断するかのいずれかにすること
が多いので、切出し方位について困難を覚えることは少
い。
組成、同一結晶構造のものが用いられ、育成されていく
る単結晶の方位もこの種結晶の方位を受継ぐ、従って、
種結晶の方位は結晶の用途に応じて適宜選択される。多
くの場合、得られる単結晶を育成方向と垂直に切断する
か、育成方向と平行に切断するかのいずれかにすること
が多いので、切出し方位について困難を覚えることは少
い。
しかし、場合によっては育成方向と無関係に別の方位で
切断したいこともある。又、種結晶もない最初の育成段
階では、別の結晶か金属棒などを種結晶がわりに用いて
固化、育成を行い、成長した比較的大きな単結晶部分か
ら結晶棒を作製し、これを種結晶として正規の単結晶育
成を行うわけであるが、このような場合、最初の結晶に
は方位を選ぶほど大きさに余裕がない場合が多い、従っ
て、育成されてくる大きな結晶から必要な方位の結晶棒
を切出す作業が必要になる。
切断したいこともある。又、種結晶もない最初の育成段
階では、別の結晶か金属棒などを種結晶がわりに用いて
固化、育成を行い、成長した比較的大きな単結晶部分か
ら結晶棒を作製し、これを種結晶として正規の単結晶育
成を行うわけであるが、このような場合、最初の結晶に
は方位を選ぶほど大きさに余裕がない場合が多い、従っ
て、育成されてくる大きな結晶から必要な方位の結晶棒
を切出す作業が必要になる。
第３図は従来の単結晶育成方法による製造工程を説明す
るための結晶育成装置の断面図である。
るための結晶育成装置の断面図である。
第３図に示すように、原料融液２を満した坩堝１と、育
成を終了して原料融液２から引上げられた単結晶３とを
含む。
成を終了して原料融液２から引上げられた単結晶３とを
含む。
この場合、単結晶３の下側の先端４は育成時の固液界面
の形状をそのまま維持している。先端４の傾斜角は、結
晶の種類や育成時の保温耐火！ＰＩＪ構造及び育成条件
によって決まる。
の形状をそのまま維持している。先端４の傾斜角は、結
晶の種類や育成時の保温耐火！ＰＩＪ構造及び育成条件
によって決まる。
第４図は第３図の結晶育成装置を用いて育成された単結
晶の側面図である。
晶の側面図である。
第４図に示すように、単結晶３の結晶外面に現れる晶癖
ａ、ｂ、ｃをたよりに特定面の方位の見当をつけ、Ｘ線
回折で確認して結晶面を切出していた。
ａ、ｂ、ｃをたよりに特定面の方位の見当をつけ、Ｘ線
回折で確認して結晶面を切出していた。
しかしながら、結晶によっては第４図に示すような晶癖
がはっきり現われないことも多い。そこで、第５図に示
すように、単結晶３の一方の端部を半球状に加工した単
結晶３ａを作り、単結晶３ａｔ、第６図に示すように、
Ｘ線解析装置の試料台（図示せず）に載せて必要とする
面角にセットし、Ｘ線源５からＸ線を照射しながら単結
晶３ａを回転させ、単結晶３ａからの反射を検出器６で
検出して回折の起るところを探索し、面位置を決定して
いた。
がはっきり現われないことも多い。そこで、第５図に示
すように、単結晶３の一方の端部を半球状に加工した単
結晶３ａを作り、単結晶３ａｔ、第６図に示すように、
Ｘ線解析装置の試料台（図示せず）に載せて必要とする
面角にセットし、Ｘ線源５からＸ線を照射しながら単結
晶３ａを回転させ、単結晶３ａからの反射を検出器６で
検出して回折の起るところを探索し、面位置を決定して
いた。
上述した従来の単結晶育成方法では、育成された単結晶
の結晶方位を選定できないことがあるので、方位の測定
のため単結晶の先端を半球状に加工するが、この加工が
むづかしいという欠点がある。
の結晶方位を選定できないことがあるので、方位の測定
のため単結晶の先端を半球状に加工するが、この加工が
むづかしいという欠点がある。
本発明の目的は、半球と類似の形状を先端に有する単結
晶を育成できる単結晶育成方法を提供することにある。
晶を育成できる単結晶育成方法を提供することにある。
本発明の単結晶育成方法は、所定の長さの結晶育成を終
了し、結晶を融液から引離す際該引離し操作を二段階に
分けて行うように構成される。
了し、結晶を融液から引離す際該引離し操作を二段階に
分けて行うように構成される。
本発明は二段階引離しによって単結晶の先端にほぼ半球
状の突起ができること、及び、この突起でＸ線を用いて
面出し作業が容易にできることに着目したもので、実験
的な裏付は結果も得られている。
状の突起ができること、及び、この突起でＸ線を用いて
面出し作業が容易にできることに着目したもので、実験
的な裏付は結果も得られている。
単結晶先端の半球部分の直径は３〜５ｍｍが適している
ので、引離しの際、直径にして３〜５ｒｎ ｍの部分が
まだ融液中にある状態で一旦引離し操作を停止し、その
後は数ｍｍ引上げるか、所定時間放置した後ゆっくりと
引離しを行う。なお、本発明は結晶育成時の固液界面の
形状が融液方向に凸、即ち、下に凸の場合に限定される
。
ので、引離しの際、直径にして３〜５ｒｎ ｍの部分が
まだ融液中にある状態で一旦引離し操作を停止し、その
後は数ｍｍ引上げるか、所定時間放置した後ゆっくりと
引離しを行う。なお、本発明は結晶育成時の固液界面の
形状が融液方向に凸、即ち、下に凸の場合に限定される
。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例による製造工程を説明するた
めの結晶育成装置の断面図である。
めの結晶育成装置の断面図である。
第１図に示すように、ジルコニア耐火物で保温された直
径６０ｍｍ、深さ６０ｍｍのインジウム製の坩堝１と、
坩堝１中の原料融液２と、育成された単結晶３ｂとを含
む。
径６０ｍｍ、深さ６０ｍｍのインジウム製の坩堝１と、
坩堝１中の原料融液２と、育成された単結晶３ｂとを含
む。
第１図に示す単結晶育成装置を用い、高周波誘導加熱に
よるＹ ３ Ａ ｌ ５０ ｔ ２ （Ｙ Ａ Ｇ ）
の単結晶育成を行った。単結晶３ｂの直径は約２６ｍｍ
、全長は約１１０ｍｍであった。引上げ速度は０．７ｍ
ｍ／ｈとし所定の長さに達したとき、−挙に１５ｍｍ引
上げそこで３０分間放置して、更に、１ｍｒｒ＋／ｈの
速度で３時間引上げを行い、その後単結晶３ｂを融液か
ら完全に引離した。
よるＹ ３ Ａ ｌ ５０ ｔ ２ （Ｙ Ａ Ｇ ）
の単結晶育成を行った。単結晶３ｂの直径は約２６ｍｍ
、全長は約１１０ｍｍであった。引上げ速度は０．７ｍ
ｍ／ｈとし所定の長さに達したとき、−挙に１５ｍｍ引
上げそこで３０分間放置して、更に、１ｍｒｒ＋／ｈの
速度で３時間引上げを行い、その後単結晶３ｂを融液か
ら完全に引離した。
第２図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第１図の結晶育成装
置で育成された単結晶の側面図である。
置で育成された単結晶の側面図である。
第２図（ａ）及び（ｂ）に示すように、引離し操作によ
り先端に突起７ａ又は７ｂを有する単結晶３Ｃ又は３ｄ
が得られるが、いずれも先端は直径約３．５ｍｍの半球
状になっており、Ｘ線解析によって容易に（１１１）を
検出することができた。
り先端に突起７ａ又は７ｂを有する単結晶３Ｃ又は３ｄ
が得られるが、いずれも先端は直径約３．５ｍｍの半球
状になっており、Ｘ線解析によって容易に（１１１）を
検出することができた。
以上説明したように本発明は、単結晶の先端を半球状に
加工することなしに結晶の方位を検出できる単結晶を育
成できるという効果がある。
加工することなしに結晶の方位を検出できる単結晶を育
成できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例による製造工程を説明するた
めの結晶育成装置の断面図、第２図（ａ＞及び（ｂ）は
それぞれ第１図の結晶育成装置を用いて育成された単結
晶の側面図、第３図は従来の単結晶育成方法による製造
工程を説明するための結晶育成装置の断面図、第４図は
第３図の結晶育成装置を用いて育成された単結晶の側面
図、第５図は先端加工を行った第４図の単結晶の側面図
、第６図は第５図の単結晶の結晶方位を検出するための
Ｘ線解析装置の要部平面図である。 １・・・坩堝、２・・・原料融液、３，３ａ〜３ｄ・・
・単結晶、４・・・先端、５・・・Ｘ線源、６・・・検
出器、７ａ。 ７ｂ・・・突起。 ８１図 第２図 第３図 、事件の表示 昭和６２年 特許願 第８７８６１、
発明の名称 単結晶育成方法 、補正をする者 事件との関係 出 願 人 東京都港区芝五丁目３３番１号 （４２３１日本電気株式会社 代表者 関 本 忠 弘 、代理人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書簡５頁１８行目に「・・・深さ６０ｍｍの
インジウム」とあるのを「・・・深さ８０ｍｍのイリジ
ウム」と補正する。 ■明細書第６頁６行目に「−挙に１５ｍｍ引上げ・・・
・・・」とあるのを「−挙に１．５ｍｍ引上げ・・・・
・・」と補正する。
めの結晶育成装置の断面図、第２図（ａ＞及び（ｂ）は
それぞれ第１図の結晶育成装置を用いて育成された単結
晶の側面図、第３図は従来の単結晶育成方法による製造
工程を説明するための結晶育成装置の断面図、第４図は
第３図の結晶育成装置を用いて育成された単結晶の側面
図、第５図は先端加工を行った第４図の単結晶の側面図
、第６図は第５図の単結晶の結晶方位を検出するための
Ｘ線解析装置の要部平面図である。 １・・・坩堝、２・・・原料融液、３，３ａ〜３ｄ・・
・単結晶、４・・・先端、５・・・Ｘ線源、６・・・検
出器、７ａ。 ７ｂ・・・突起。 ８１図 第２図 第３図 、事件の表示 昭和６２年 特許願 第８７８６１、
発明の名称 単結晶育成方法 、補正をする者 事件との関係 出 願 人 東京都港区芝五丁目３３番１号 （４２３１日本電気株式会社 代表者 関 本 忠 弘 、代理人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書簡５頁１８行目に「・・・深さ６０ｍｍの
インジウム」とあるのを「・・・深さ８０ｍｍのイリジ
ウム」と補正する。 ■明細書第６頁６行目に「−挙に１５ｍｍ引上げ・・・
・・・」とあるのを「−挙に１．５ｍｍ引上げ・・・・
・・」と補正する。
Claims (1)
- 所定の長さの結晶育成を終了し、結晶を融液から引離す
際該引離し操作を二段階に分けて行うことを特徴とする
単結晶育成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8766187A JPS63252992A (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | 単結晶育成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8766187A JPS63252992A (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | 単結晶育成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63252992A true JPS63252992A (ja) | 1988-10-20 |
Family
ID=13921131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8766187A Pending JPS63252992A (ja) | 1987-04-08 | 1987-04-08 | 単結晶育成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63252992A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4852682A (ja) * | 1971-11-05 | 1973-07-24 | ||
| JPS598693A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-17 | Hitachi Chem Co Ltd | 単結晶の製造方法 |
-
1987
- 1987-04-08 JP JP8766187A patent/JPS63252992A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4852682A (ja) * | 1971-11-05 | 1973-07-24 | ||
| JPS598693A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-17 | Hitachi Chem Co Ltd | 単結晶の製造方法 |
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